JP2015174315A - プリント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】整流部材の下面に付着したミストによってシートが汚れることを防止することができるプリント装置を提供する。【解決手段】インクを吐出するプリントヘッドを搭載し、往復移動するキャリッジと、キャリッジの移動方向に延び、キャリッジが移動する際にプリントヘッドとシートとの間に流入する気流を整流する整流部材と、プリントヘッドのインクを吐出する面を清掃する清掃部と、を有し、清掃部は、整流部材の下面を清掃することが可能であり、整流部材の清掃のタイミングはインクミストの発生条件に応じて管理する。【選択図】図６

Description

本発明は、インクジェット方式のプリントヘッドを搭載するキャリッジが往復移動してプリントを行うプリント装置に関する。

シリアルスキャン方式のインクジェットプリント装置では、プリントヘッドを搭載するキャリッジがシートに対して相対的に往復移動する。その際、プリントヘッドとシートとの間の領域に主走査方向に沿った気流が生じる。そして、この気流が、プリントヘッドからのインク吐出に影響を及ぼしてインクの着弾位置ずれなどを生じさせ画像の品位を低下させることがある。

これに対し、特許文献１には、プリントヘッドにスカート部材（整流板）を取り付けて、プリントヘッドとシートとの間の領域を流れる気流を整流するプリント装置が提案されている。スカート部材によってプリントヘッドとシートとの間の領域を流れる気流を整流することで、プリント画像の品質低下を抑えることができる。

特開２００６−１４２６５７号公報

しかし、キャリッジに整流板を設ける場合、プリントヘッドの吐出口とほぼ同じ高さに整流板を設ける必要がある。一方、吐出口から液体を吐出する場合、吐出して全てがシートに着弾するわけでなく、一部はミストとなって空中を浮遊する。この浮遊したミストがキャリッジ移動方向の後方側の整流板に付着し、更に進行すると、付着したミストが堆積してシート上に滴下あるいはシートと接触することにより、シートを汚してしまう可能性がある。

本発明は、整流部材の下面に付着したミストによってシートが汚れることを防止するプリント装置を提供することを目的とする。

そのため本発明のプリント装置は、インクを吐出口から吐出するプリントヘッドを搭載可能であり、往復移動が可能なキャリッジと、該キャリッジの移動方向における両側部から、前記キャリッジの移動方向に向って延びた整流部材と、前記プリントヘッドのインクを吐出する前記吐出口が形成された面を清掃する清掃手段と、を備えたプリント装置において、前記清掃手段は、前記整流部材を清掃することを特徴とする。

本発明によれば、プリントヘッドのインクを吐出する面を清掃する清掃部により整流部材の下面を清掃するので、整流部材の下面に付着したミストによってシートが汚れることを防止することができる。

本発明を適用したプリント装置の概略を表す図である。 キャリッジの下面の様子を示した斜視図である。 回復機構部を示した斜視図である。 キャリッジが移動しながら、インク滴を吐出している様子を表した図である。 キャリッジの下面の清掃を制御する構成のブロック図を示した図で有る。 キャリッジの下面の清掃手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態における回復機構部を示した斜視図である。 キャリッジ１と回復機構部を示した図である。

以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用したプリント装置の概略を表す図であり、図２は、キャリッジ１の下面の様子を示した斜視図である。キャリッジ１は、プリントヘッド２およびプリントヘッド３を搭載可能であり、着脱自在に収容することができる。キャリッジ１は往復移動が可能であり、キャリッジ１の移動と共に、プリントヘッド２およびプリントヘッド３から吐出されたインク５は、プラテン４に支持されたシートＰ上に着弾する。

キャリッジ１の移動方法における両側には、キャリッジ１の移動方向の前方（下流）と後方（上流）に向って延びた板状のスカート部材である整流板（整流部材）６、７が形成されている。その整流板６、７の底面となる平面１ｂと平面１ｃとは、プリントヘッド２の液体を吐出する吐出口２ａおよび２ｂが設けられたフェイス面１ａと略同一面にある。そして、フェイス面１ａ、平面１ｂと平面１ｃは、プラテン４の天面４ａと略平行を成している。そして、キャリッジ１の下面は、フェイス面１ａと図中左方向に延びる平面１ｂと、同じく図中右方向に延びる平面１ｃとから構成されている。このように設けられた整流板６、７によって、キャリッジ１が移動する際のシートＰとキャリッジ１との間に生じる気流を整流することができる。プラテン４の図中右側には、回復機構部１０が設けられている。

なお、整流板６、７の底面である平面１ｂと平面１ｃとは、フェイス面１ａと略同一面であると説明したが、これに限定するものではなく、シートＰとキャリッジ１との間に生じる気流を整流することができる範囲でフェイス面１ａと異なる面であってもよい。

図３は、回復機構部１０を示した斜視図である。キャップ１２は、図の上下方向に移動可能で、下部はチューブ１４と連結し、その先は不図示の吸引ポンプと繋がっている。また、キャップ１３は、図の上下方向に移動可能で、下部はチューブ１５と連結し、その先は不図示の吸引ポンプと繋がっている。非プリント時には、プリントヘッド２の吐出口２ａを保護するために、キャリッジ１が回復機構部１０上に移動した後、キャップ１２が上昇し、キャリッジ１のフェイス面１ａに当接し、プリントヘッド２の吐出口２ａがキャップ１２に周囲を覆われる。これにより、吐出口近傍における液体（以下、インクともいう）に含まれる溶剤の蒸発によるインクの増粘・固着を防止することができる。また、キャップ１２が上昇し、キャリッジ１のフェイス面１ａに当接した状態で、不図示の吸引ポンプを動作させと、キャップ１２内に負圧が加わる。こうすることで、プリントヘッド２の吐出口２ａ内のインクをキャップ１２、チューブ１４内を通し、排出させることができ、正常なインクと入れ替えることにより、正常なインク吐出を維持・回復することができる。同様に、キャップ１３を上昇させ、キャリッジ１のフェイス面１ａに当接させることで、プリントヘッド３の吐出口３ａがキャップ１３に周囲を覆われる。これにより、プリントヘッド３のインクの増粘・固着を防止することができる。

一方、図３において、ワイパブレード１６は、キャップ１２およびキャップ１３が下がった状態で、図の矢印方向に移動することができる。清掃部を構成するワイパブレード１６は、ゴム状弾性部材で構成され、キャリッジ１が回復機構部１０上に移動した時、変形しながら上部がキャリッジ１のフェイス面１ａに当接する位置関係になっている。その状態で、ワイパブレード１６とキャリッジ１とが相対移動することで清掃が行われる。具体的には、ワイパブレード１６が図３の矢印方向に移動することで、キャリッジ１のフェイス面１ａに付着した不要インクや、シートＰから発生する紙粉等の異物を清掃除去することができる。

なお、本実施形態ではワイパブレードによって清掃する例を説明したが、これに限定するものではなく、吸収材等で清掃を行ってもよい。

図４は、キャリッジ１が矢印Ａ方向に移動しながら、シートＰ上にインク滴５を吐出／プリントしている様子を表した図である。キャリッジ１は、矢印Ａ方向に移動しているので、キャリッジ１の進行方向（図の左側）から矢印Ｂ方向の気流が流入する。吐出されたインク滴５は、ほとんどがシートＰ上に着弾するが、その過程で一部はインクミストとなって浮遊する。このインクミストが矢印Ｃ方向に流され、その一部がキャリッジ１の下面の平面１ｃにインク汚れ１７となって付着する。そして、プリントが繰り返されるにつれ、平面１ｃ上に付着したインク汚れ１７は増大、蓄積していく。その結果、蓄積したインクがシートＰ上に液滴として垂れたり、シートＰと接触することにより、シートＰを汚してしまう。これを未然に防止するため、後述するタイミングと方法によって平面１ｂと平面１ｃとの清掃を行う。

その方法は、まず、キャリッジ１の平面１ｃが回復機構部１０の清掃部のワイパブレード１６上に来る様にキャリッジ１を移動させる。そして、ワイパブレード１６を、図３の矢印方向に移動させることで、平面１ｃ上に付着したインク汚れ１７を払拭して清掃することができる。

なお、キャリッジ１が図４の矢印Ａ方向と逆方向に移動しながらプリントする場合は、キャリッジ１の図中右側から気流が流入するので、インク汚れ１７は、キャリッジ１の平面１ｂに付着する。このインク汚れを清掃するためには、キャリッジ１の平面１ｂが回復機構部１０のワイパブレード１６上に来る様に、キャリッジ１を移動させた後、ワイパブレード１６を図３の矢印方向に移動させる。

図５は、本実施形態のプリント装置におけるキャリッジ１の下面の清掃を制御する構成のブロック図を示した図で有る。キャリッジ１を駆動する駆動回路２２とワイパブレード１６を駆動する駆動回路２３とは、それぞれＣＰＵ２１に接続されている。また、フェイス面１ａのドットカウント積算回路２５、平面１ｂのドットカウント積算回路２６、平面１ｃのドットカウント積算回路２７も、それぞれＣＰＵ２１に接続されている。そして、各ドットカウント積算回路は、それぞれ積算回路で加算したインク吐出回数（ドットカウント値）を、一定の閾値と比較する比較手段と接続されている。ドットカウント積算回路２５は比較手段２８と、ドットカウント積算回路２６は比較手段２９と、ドットカウント積算回路２７は比較手段３０と、それぞれ接続されている。また、ＵＰＵ２１は、インクを吐出しシートＰ上にプリントするプリント回路とも接続されている。このように、キャリッジ１のフェイス面１ａ、平面１ｂ、平面１ｃは、それぞれ別々の制御手段を備えている。

図６は、キャリッジ１の下面の清掃手順を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って本実施形態のプリント装置におけるキャリッジ１のフェイス面１ａ、平面１ｂ、平面１ｃの清掃手順を説明する。

プリント開始命令がホストＰＣ等から送られて、ステップＳ１でプリントが開始されると、ステップＳ２でインク吐出量を表すＤ．Ｃ（ドットカウント値）をクリアし、ステップＳ３でインク吐出を行う。その後、ステップＳ４でその時のドットカウント値（Ｄ．Ｃ）をフェイス面１ａのドットカウント値に加算する。そして、ステップＳ５でそのドットカウント積算値をフェイス面閾値と比較し、閾値を超えた場合は、ステップＳ６に移行する。ステップＳ６でキャリッジ１を移動させ、ステップＳ７で回復機構部のワイパブレード１６を駆動させてフェイス面１ａを清掃する。その後、ステップＳ８でフェイス面ドットカウント積算値をクリアする。

一方、ステップＳ５でドットカウント積算値が閾値を超えなかった場合、ステップＳ９に移行してキャリッジの移動方向を確認する。ステップＳ９でキャリッジ１が左から右へ移動していた場合、即ちインク汚れが平面１ｂに付着した場合、ステップＳ１０でドットカウント値（Ｄ．Ｃ）を平面１ｂのドットカウント積算回路で加算する。そして、ステップＳ１１で、加算したドットカウント値を平面１ｂの閾値と比較し、閾値を超えた場合はステップＳ１２でキャリッジ１を移動させて、ステップＳ１３で回復機構部のワイパブレードを駆動させることで平面１ｂをワイピングし清掃する。その後、ステップＳ１４で平面１ｂのドットカウント積算値をクリアする。

一方、ステップＳ９でキャリッジ１が右から左へ移動した場合、即ちインク汚れが平面１ｃに付着した場合、ステップＳ１５でドットカウント値（Ｄ．Ｃ）を平面１ｃのドットカウント積算回路で加算する。そして、ステップＳ１６で、加算したドットカウントを平面１ｃの閾値と比較し、閾値を超えた場合はステップＳ１７でキャリッジを移動させて、ステップＳ１８で回復機構部のワイパブレードを駆動させることで平面１ｃをワイピングし清掃する。その後、ステップＳ１９で平面１ｃのドットカウント積算値をクリアする。

ステップＳ１１およびステップＳ１６で、平面１ｂまたは平面１ｃのドットカウント積算値が、それぞれの閾値を超えていない場合は、ステップＳ２０に移行して、まだプリントしていないプリントデータがあるかどうかを判断する。ステップＳ２０でプリントデータがある場合は、ステップＳ２に戻り、再度ステップＳ２からの処理を繰り返し、プリントデータがない場合には、ステップＳ２１でプリント処理を終了する。

この様に、平面１ｂおよび平面１ｃは、それぞれ別々のドットカウント積算手段と比較手段を有し、清掃のタイミングが個別に管理される。なお、清掃タイミングを判断するドットカウント積算手段は、キャリッジの移動方向の後方側の平面に対してのみ実行される。このため、例えば、画質を向上させるために、キャリッジ１の一方向のみの移動でインク吐出を行う片方向プリントにおいては、キャリッジ１の移動方向前方側の平面は、インクミストによる汚れが付着しないので、無駄な清掃をしないという効果がある。一方、両方向プリントにおいては、平面１ｂと平面１ｃは共にインクミストによる汚れが進行する。

なお本実施形態では、ドットカウント値を積算して閾値と比較することで、清掃のタイミングを決めているが、これに限定するものではない。つまり、プリントヘッドから吐出されるインクの量に関連する情報を取得して、これに対応した閾値とその情報とを比較することで清掃動作のタイミングを決定してもよい。例えば、プリント時間やプリント時のキャリッジの移動距離等でもよい。

また本実施形態では、フェイス面１ａ、平面１ｂおよび平面１ｃは、それぞれ別々のドットカウント積算手段を有している構成を説明したが、これに限定するものではない。つまり、ドットカウント積算手段を１つ備えてフェイス面１ａ、平面１ｂおよび平面１ｃで共用してもよい。その場合、フェイス面１ａ、平面１ｂおよび平面１ｃごとに積算されたドットカウントを取得する手段を備えておき、取得したドットカウント値と各面の閾値とを比較してもよい。

また、ドットカウント積算手段で加算するインク吐出数をドットカウント値（Ｄ．Ｃ）として説明したが、条件によって一定の係数Ｋ１を乗じてもよい。例えば、フェイス面１ａとプラテン４の天面４ａとの隙間（プリントヘッド−プラテン距離）の値である。プリントヘッド−プラテン距離は、狭くした方が、インク滴５のシートＰへの着弾誤差が少なくて済むので好ましいが、シートＰの厚み、プリント後のシートＰの変形量（コックリング量）に応じて、広くしなければならない場合がある。その場合は、キャリッジ１をプリント前に図１において上方向に移動させ、プリント動作を行う機構になっている。一般的に、プリントヘッドプ−ラテン距離を広くすると、プリントヘッドのインク吐出口から吐出されるインクミストが増える傾向にある。その場合は、最も広いプリントヘッド−プラテン距離の場合の補正係数を１とし、狭くなるのに応じて減じる様な係補正数Ｋ１を設定しておく。また、シートＰに着弾したインク滴５の乾燥／定着を促進するために、シートＰに対して送風する場合がある。これは、シートＰに対して送風することで、浮遊しているインクミストが飛散するため、キャリッジ１の下面に付着しにくくなる。従ってこの場合は、乾燥／定着の促進しない場合の補正係数を１とし、乾燥／定着を行う場合の補正係数Ｋ２を設定する。そして、上記２つの係数を乗じた値、即ち、Ｋ１×Ｋ２をドットカウント（Ｄ．Ｃ）に乗じて、ドットカウント積算手段で加算する様にする。なお、これらの係数は、上記２つに限るものではなく、インクミストの量が変化したり、キャリッジ１の下面に付着し難くなる条件があれば、一定の補正係数Ｋを設定してもよい。

このように、インクミストの発生条件であるドットカウント値に応じて、キャリッジ移動方向における後方のキャリッジの下面（フェイス面および整流板底面）をワイピングによって清掃する。また、インクミストの発生条件とともに片方向プリントと両方向プリントの実行状況に応じて、２つの整流板の清掃のタイミングを個別に管理している。これによって、整流板の底面に付着し堆積したインクミストがシートに垂れたりシートと接触してシートが汚れることが防止される。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。

図７は、第２の実施形態における回復機構部７１を示した斜視図である。回復機構部７１内のワイパブレード７２の位置が、図３とは異なっており、９０度ずれた位置に配置されている。ワイパブレード７２の長手方向は、キャリッジ１の移動方向と交わる方向であり、ワイパブレード７２は矢印の上下方向に移動可能である。キャリッジ１がシートＰにプリントするために移動している時は、ワイパブレード７２は下がっていて、キャリッジ１の下面と接触しない位置に退避している。その後、キャリッジ１の下面の中で、ドットカウント値が所定の閾値以上となり、清掃が必要な場合は、以下の制御を行う。

図８は、本実施形態におけるキャリッジ１と回復機構部７１を示した図である。キャリッジ１の平面１ｃにインク汚れ１７が付着し、ドットカウント値が所定の閾値を超えると、清掃が行われる。その際は、キャリッジ１の下面のフェイス面１ａと、平面１ｃとの境界部が、回復機構部７１のワイパブレード７２の直上でスキャンを停止させる。次にワイパブレード７２を矢印Ａ方向に移動させ、先端が平面１ｃに当接した位置で停止する。この状態で、キャリッジ１を矢印Ｂ方向に移動させることで、ワイパブレード７２がインク汚れ１７を清掃する。この様な方法で清掃することで、平面１ｃに付着したインク汚れ１７が、吐出口に入ったり、吐出口近傍に残ることがなく清掃することができる。

１ キャリッジ
２ プリントヘッド
３ プリントヘッド
４ プラテン
５ インク滴
６ 整流板
７ 整流板
１０ 回復機構部
１６ ワイパブレード
１７ インク汚れ
Ｐ シート

Claims (7)

1. インクを吐出するプリントヘッドを搭載し、往復移動するキャリッジと、
   前記キャリッジの移動方向に延び、前記キャリッジが移動する際に前記プリントヘッドとシートとの間に流入する気流を整流する整流部材と、
   前記プリントヘッドのインクを吐出する面を清掃する清掃部と、を有し、
   前記清掃部は、前記整流部材の下面を清掃することが可能であることを特徴とするプリント装置。
2. 前記清掃部はワイパを有し、前記キャリッジと前記ワイパとの相対移動によって、前記面の清掃および前記整流部材の清掃を行うことを特徴とする、請求項１に記載のプリント装置。
3. 前記整流部材は、前記キャリッジの移動方向において両側に延びた第１整流部材と第２整流部材を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のプリント装置。
4. インクミストの発生条件に応じて、前記清掃部により前記整流部材を清掃するタイミングを決定することを特徴とする、請求項３に記載のプリント装置。
5. 前記発生条件は、前記プリントヘッドから吐出されたインクの数をカウントしたカウント値であり、前記カウント値に基づいて前記整流部材の清掃を行うことを特徴とする、請求項４に記載のプリント装置。
6. 片方向プリントと両方向プリントの実行状況に応じて、前記第１整流部材と前記第２整流部材の清掃のタイミングを個別に管理することを特徴とする、請求項４または５に記載のプリント装置。
7. インクを吐出するプリントヘッドを搭載し、往復移動するキャリッジと、
   前記キャリッジの移動方向に延び、前記キャリッジが移動する際に前記プリントヘッドとシートとの間に流入する気流を整流する、前記キャリッジの移動方向において両側に延びた第１整流部材および第２整流部材と、
   前記前記第１整流部材および前記第２整流部材のそれぞれの下面を清掃する清掃部と、を有し、
   インクミストの発生条件に応じて、前記第１整流部材と前記第２整流部材を清掃するタイミングを個別に管理することを特徴とするプリント装置。

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